通信原理复用方法

通信原理中复用带来的效果复用是指在有限的资源中，通过合理的方式将资源分配给多个用户或任务，从而提高资源的利用效率和性能的方法。

在通信原理中，复用主要包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）和波分复用（WDM）等。

频分复用（FDM）是利用频率来实现复用的一种方法。

通过将不同的用户或任务分配到不同的频带上，使它们能够同时并行地进行通信。

频分复用的核心思想是将频谱分成若干个子信道，每个子信道用于传输不同用户或任务的数据。

频分复用可以充分利用频谱资源，提高频谱的利用率。

同时，频分复用还能够避免不同用户或任务之间的干扰，提高通信质量和性能。

时分复用（TDM）是利用时间来实现复用的一种方法。

通过将不同用户或任务的数据按照一定的时间顺序分时地发送，使它们能够在同一个时间段内共享通信通道。

时分复用的核心思想是将时间分成若干个时隙，每个时隙用于传输不同用户或任务的数据。

时分复用能够充分利用时间资源，提高时间的利用率。

同时，时分复用还能够避免不同用户或任务之间的干扰，提高通信质量和性能。

码分复用（CDM）是利用编码技术来实现复用的一种方法。

通过在不同用户或任务的数据上加上不同的编码序列，使它们能够同时并行地进行通信。

码分复用的核心思想是将不同的用户或任务的数据进行编码，然后通过同一个通信通道进行传输和解码。

码分复用能够充分利用编码序列的特性，提高通信的安全性和抗干扰能力。

同时，码分复用还能够避免不同用户或任务之间的干扰，提高通信质量和性能。

波分复用（WDM）是利用波长来实现复用的一种方法。

通过将不同用户或任务的数据调制到不同的光波上，使它们能够同时并行地进行光通信。

波分复用的核心思想是将波长分成若干个子波长，每个子波长用于传输不同用户或任务的数据。

波分复用能够充分利用光波的特性，提高通信的传输能力和容量。

同时，波分复用还能够避免不同用户或任务之间的干扰，提高通信质量和性能。

总的来说，复用在通信原理中的应用可以实现资源的最优利用和性能的最大化。

第一章1、通信的目的就是传输消息中所包含的息。

消息就是信息的物理表现形式,信息就是消息的有效内容。

、信号就是消息的传输载体。

2、根据携载消息的信号参量就是连续取值还就是离散取值,信号分为模拟信号与数字信号.,3、通信系统有不同的分类方法。

按照信道中所传输的就是模拟信号还就是数字信号(信号特征分类),相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。

按调制方式分类:基带传输系统与带通(调制)传输系统。

4、数字通信已成为当前通信技术的主流。

5、与模拟通信相比,数字通信系统具有抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;数字处理灵活,可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输;易集成,成本低;保密性好等优点。

缺点就是占用带宽大,同步要求高。

6、按消息传递的方向与时间关系,通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。

7、按数据码先排列的顾序可分为并行传输与串行传输。

8、信息量就是对消息发生的概率(不确定性)的度量。

9、一个二进制码元含1b的信息量;一个M进制码元含有log2M比特的信息量。

等概率发送时,信源的熵有最大值。

10、有效性与可靠性就是通信系统的两个主要指标。

两者相互矛盾而又相对统一,且可互换。

在模拟通信系统中,有效性可用带宽衡量,可靠性可用输出信噪比衡量。

11、在数字通信系统中,有效性用频带利用率表示,可靠性用误码率、误信率表示。

12、信息速率就是每秒发送的比特数;码元速率就是每秒发送的码元个数。

13、码元速率在数值上小于等于信息速率。

码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。

第二章14、确知信号按照其强度可以分为能量信号与功率信号。

功率信号按照其有无周期性划分,又可以分为周期性信号与非周期性信号。

15、能量信号的振幅与持续时间都就是有限的,其能量有限,(在无限长的时间上)平均功率为零。

功率信号的持续时间无限,故其能量为无穷大。

16、确知信号的性质可以从频域与时域两方面研究。

17、确知信号在频域中的性质有4种,即频谱、频谱密度、能量谱密度与功率谱密度。

通信原理绪论给舍友同学总结的考点知识点；通信的目的是传递消息中所包含的信息；消息是信息的物理表现，是物质或精神状态的一种反映；消息中包含的有效内容是信息，信息是消息的内涵；通信就是信息传输； 信号参量的传递→通信原理；电信号的参量取值连续（不可数、无穷多）,指某一取值范围内可以取无穷多个值，不一定时间上连续，则为模拟信号；电信号的参量仅可能取有限个值，则为数字信号；基带信号：原始信号，频带从零频附近开始，不适合在信道传输；→带通信号（频带信号）：调制后，适合信道传输且有带通的特性；复用：频分(模拟)、时分（数字）、码分（WCDMA ）；时分复用：用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；频分复用：用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；码分复用：用正交的脉冲序列分别携带不同的信号；信息量：；熵：平均信息量 等概率最大；性能指标：有效性和可靠性矛盾统一；1.有效性：传输一定信息量时所占用的信道资源，传输的“速度”问题； 衡量：传输速率和频带利用率； 码元传输速率RB ：单位时间传送码元的数目，Baud ；RB=1/T;信息传输速率Rb: 信息率，比特率；单位时间内传递的平均信息量；bps ；b/s ； 二进制：RB=Rb;频带利用率：；单位带宽（每赫）内传输速率；2.可靠性：接收信息的准确程度，即传输“质量”问题； 衡量：误码率；误信率 误码率Pe ：错误码/总传输码元；Pb 误信率：错误比特/总传输比特数；二进制：Pe=Pb;随机过程一维概率分布函数：F 1(x 1,t 1)=P [ξ(t 1)≤x 1] 数学期望:信号或噪声的直流成分;方差:信号或噪声交流功率；自相关函数:用来判断广义平稳,用来求随机过程的功率谱密度及平均功率。

；（广义/宽）平稳随机过程：数学期望与方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关；α(t)=α；R(t,t+τ)=R(τ)各态历经性：()()ττR R a a ==，统计平均值等于它的任一次实现的平均值，随机过程中的任一次实现都经历了随机过程的所有可能状态；具有各态历经性的随机过程一定是平稳过程，但平稳过程不一定具有各态历经性；P41 例题； 自相关函数：R(τ)＝E[ξ(t)ξ(t+τ)]， R(τ)=R(-τ),偶函数；R(0)=E[ξ^2(t)]=s ，R(0)为ξ(t)的均方值 (ξ(t)的平均功率，时域计算方法)；上限； R(∞)=E^2[ξ(t)]， R(∞)是ξ(t)的直流功率，R(0)- R(∞)=σ^2 ，方差，ξ(t)的交流功率；功率谱密度：频域角度描述ξ(t)的统计特性，ξ(t)的平均功率关于频率的分布；平稳过程的自相关函数与其功率谱之间为傅立叶变换关系； P ξ (ω ) 《----》R(τ)；ωωπτωτςd e)(P 21)(R j ⎰∞∞-=；ττωωτξd e)(R )(P j -∞∞-⎰=；功率谱密度的性质：P ξ（ω）＞＝0，非负性 P ξ（-ω）＝ P ξ（ω），偶函数单边功率谱密度： P ξ1（ω）＝2 P ξ（ω）ω〉=0P44, 例题；高斯过程：随机过程的概率密度服从正态分布；过程中的任一时刻的取值即为随机变量；一维概率密度和分布函数：)2)(exp(21)(22σασπ--=x x f ，α均值，σ平均差，a=0,σ=1为标准高斯分布； 性质：高斯过程若为宽平稳，必为窄平稳；若随机变量不相关，则变量相互独立；代数和及线性变化后仍为高斯过程；窄带随机过程：Δ f<<f c >>0;正弦波表示：，;同相与正交分量表示：；1) 结论1：ξ(t)是均值为0、方差为σ^2的窄带平稳高斯过程，它的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程，且均值为0、方差也相同。

1．通信系统的两个主要指标是有效性、可靠性。

2．通信的复用方式有频分复用、时分复用和码分复用。

3．按照传输媒质的不同，信道可分为有线信道、无线信道_。

4．无线信道按照传播方式区分，基本上有地波、天波和视线传播三种。

5．调制信道对信号的干扰分为加性干扰、乘性干扰两种。

6．单一频率正弦波信号经随参信道传输后到达接收端的信号，其包络服从瑞利分布。

7．典型的恒参信道有有线信道、光纤信道、无线视距中继及卫星中继信道。

8．典型的随参信道有短波电离层反射信道、对流层散射信道。

9．对于点与点的之间的通信，按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工和全双工通信。

10．按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以把通信系统分为模拟通信系统、数字通信系统.11．同步卫星通信是电磁波直线传播传播，因此其信道传播性能稳定可靠，传输距离远，容量大，广泛应用于传输多路电话、电报、图像数据和电视节目。

12．已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=⨯+(V)，可求出载波频率为610Hz ，已调波的卡森带宽为11kHz 。

13．为了改善调频解调器的输出信噪比，在调频系统中广泛采用加重技术，包括预加重技术、去加重技术。

14．产生“门限效应”的主要原因是解调器的非线性。

15．非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用13折线近似，μ律对数压缩特性采用15折线近似。

16．差分脉冲编码调制最简单的一个特例是增量调制，为防止其出现过载现象必须满足不过载条件。

17．为了提高数字信号的有效性而采取的编码称为信源编码，为了提高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。

18．二进制基带信号传输过程中，“0”、“1”代码等概率发送条件下，双极性基带系统的最佳判决门限电平为0，单极性最佳判决门限电平为A/2。

19．在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。

io口复用原理
I/O 口复用原理是指在电子设备中，通过硬件或软件的方式，将一个I/O 端口用于多种不同的功能或通信协议。

I/O 口复用的原理基于以下几个方面：
1. 功能复用：通过复用I/O 口，可以在不同的时间或条件下，将其配置为不同的功能。

例如，一个I/O 口可以在某些时候作为输入端口，用于读取传感器数据，而在其他时候作为输出端口，用于控制外部设备。

2. 通信协议复用：I/O 口还可以复用为支持多种通信协议的端口。

例如，一个USB 接口可以通过复用支持多种USB 协议，如USB 2.0、USB
3.0 等。

3. 时间复用：通过时分复用（TDMA）或轮询的方式，可以在不同的时间段内将I/O 口分配给不同的功能或通信协议。

这样可以实现多个功能或协议共享同一个I/O 口。

4. 引脚复用：在一些集成电路中，I/O 引脚可以通过内部寄存器或配置选项进行复用。

通过设置相应的寄存器或选项，可以将一个引脚配置为不同的功能，如输入、输出、UART、SPI 等。

I/O 口复用的优势包括减少硬件成本、降低系统复杂度、提高系统灵活性和可扩展性等。

通过复用I/O 口，可以充分利用有限的引脚资源，实现更多的功能和通信协议。

实验四时分复用数字基带通信系统电子二班 044 陈增贤一、实验目的1.掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。

2.掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信号传输的影响。

3.掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用。

二、实验内容1.用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。

2.观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。

3.观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。

4.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。

三、基本原理本实验要使用数字终端模块。

1. 数字终端模块工作原理：原理框图如图4-1所示，电原理图如图4-2所示(见附录)。

它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。

两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。

两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。

延迟1延迟2整形延迟3FS-INBS-INS-INFD FD-7FD-15FD-8FD-16BD显示串/并变换串/并变换F2÷3并/串变换并/串变换D2B1F1D1SD-DBD显示B2图4-1 数字终端原理方框图延迟1、延迟2、延迟3、整形及÷3等5个单元可使串/并变换器和并/串变换器的输入信号SD 、位同步信号及帧同步信号满足正确的相位关系，如图4-3所示。

移位寄存器40174把FD 延迟7、8、15、16个码元周期，得到FD-7、FD-15、FD-8（即F1）和FD-16（即F2）等4个帧同步信号。

在FD-7及BD 的作用下，U65（4094）将第一路串行信号变成第一路8位并行信号，在FD-15和BD 作用下，U70（4094）将第二路串行信号变成第二路8位并行信号。